DE3854929T2 - Bodenbearbeitungsmaschine mit verbessertem Stabilisierungsorgan - Google Patents

Bodenbearbeitungsmaschine mit verbessertem Stabilisierungsorgan

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine landwirtschaftliche Bodenbearbeitungsmaschine bestehend aus einem Anbaugestell, einem Rahmen, der mit diesem Anbaugestell verbunden ist, einem von diesem Rahmen getragenen Rotor, dessen Längsachse sich während der Arbeit schräg zur Fahrtrichtung erstreckt, wobei dieser Rotor mit Bodenbearbeitungswerkzeugen versehen ist und mittels einer Antriebsquelle um seine Längsachse derart positiv angetrieben ist, daß sich die Bodenbearbeitungswerkzeuge an seiner Stirnseite zum Boden hin bewegen, und einem Seitenstabilisationsorgan, das derart mit dem Rahmen durch eine Halterung verbunden ist, daß es in der Höhe in bezug auf den Rahmen dank eines Verstellorgans verstellt werden kann.
  • Eine solche Maschine, deren Bodenbearbeitungswerkzeuge eine gewölbte Scheibe umfassen, deren Rand kreisrund oder gezackt ist und deren Konkavität zum vordersten Ende des Rotors, bezogen auf die Arbeitsrichtung der Maschine, gerichtet ist, ist bekannt (EP-A-0162197).
  • Diese bekannte Maschine weist hinter dem hintersten seitlichen Ende des Rahmens ein Seitenstabilisationsorgan in Form einer schrägen Scheibe auf, deren Arbeitstiefe regelbar ist.
  • Die Stabilisationsscheibe dieser bekannten Maschine dürfte nur eine begrenzte Seitenstabilisierung erlauben, da die tragende Fläche dieser Scheibe relativ schwach ist. Dies dürfe außerdem unter gewissen Bedingungen zu einer Deformation der Scheibe führen, wenn die von den Bodenbearbeitungswerkzeugen erzeugte seitliche Komponente sehr groß wird. Überdies ist es nicht möglich, den Grad der Seitenstabilisation während der Arbeit zu verändern, wenn der Boden an gewissen Stellen des Feldes härter ist.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Seitenstabilisation einer solchen Bodenbearbeitungsmaschine zu verbessern.
  • Dieses Ziel wurde erreicht, indem eine landwirtschaftliche Bodenbearbeitungsmaschine des Typs, umfassend:
  • - ein Anbaugestell,
  • - einen mit dem Anbaugestell verbundenen Rahmen,
  • - einen von diesem Rahmen getragenen Rotor, dessen Längsachse sich schräg zur Arbeitsvorschubrichtung erstreckt, wobei dieser Rotor mit Bodenbearbeitungswerkzeugen versehen ist und mittels einer Antriebsquelle um seine Längsachse derart positiv angetrieben ist, daß sich die Bodenbearbeitungswerkzeuge an seiner Stirnseite zum Boden hin bewegen, und
  • - ein Seitenstabilisationsorgan, das derart mit dem Rahmen durch eine Halterung verbunden ist, daß es in der Höhe in bezug auf den Rahmen dank eines Verstellorgans verstellt werden kann
  • mit folgenden Merkmalen ausgestattet ist:
  • (a) das Seitenstabilisationsorgan weist eine Schar auf,
  • (b) die Halterung umfaßt ein deformierbares Viereck, das zumindest im wesentlichen die Form eines Parallelogramms hat, und
  • (c) das Verstellorgan, das die Einstellung der Arbeitstiefe der Schar gestattet, aus zumindest einem Hydraulikzylinder besteht.
  • Dank der Tatsache, daß das Seitenstabilisationsorgan eine Schar umfaßt, erzielt man eine sehr gute Seitenstabilisation, indem man die Schar mit der erforderlichen Tiefe in den Boden eindringen läßt. Da die Halterung ein deformierbares Viereck umfaßt, das zumindest im wesentlichen die Form eines Parallelogranuns hat, vermeidet man während der Einstellung der Arbeitstiefe der Schar, daß diese auf dem Unterboden aufsitzt oder im Gegensatz dazu einen zu großen Eindringwinkel einnimmt.
  • Dank der Verwendung zumindest eines Hydraulikzylinders zur Verformung des deformierbaren Vierecks zwecks Einstellung der Arbeitstiefe der Schar kann der Benutzer von der Kabine des Traktors aus durch Betätigung von Steuerelementen, die mit dem Hydraulikzylinder verbunden sind, den Kurs der Maschine optimal beibehalten. Der Benutzer kann tatsächlich die Wirkung des Seitenstabilisationsorgans absichtlich intensivieren, wenn eine seitliche Abweichung der Maschine während des Betriebs beispielsweise infolge einer lokalen Änderung der Beschaffenheit des Bodens, den die Maschine bearbeitet, eintritt.
  • Gemäß einem zusätzlichen Merkmal der Erfindung kann die Seitenstabilisationsschar mit einer Auslösevorrichtung versehen sein, die der Schar gestattet, sich im Fall des Auftreffens auf ein Hindernis, das im Boden verborgen ist, z.B. einen Stein bzw. Felsen, aus dem Boden zu befreien (Patentanspruch 2).
  • Vorteilhafterweise kann diese Auslösevorrichtung in den Steuerelementen integriert sein, die mit dem Hydraulikzylinder, der auf das verformbare Viereck wirkt, verbunden sind (Patentanspruch 3).
  • Gemäß einem anderen zusätzlichen Merkmal der Erfindung kann das Stabilisationsvermögen der Schar noch gesteigert werden, indem die Schar hinten an ihrem unteren Teil mit einer Platte versehen ist, die die Seitenabstützung der Schar erhöht (Patentanspruch 4).
  • Gemäß einem anderen zusätzlichen Merkmal der Erfmdung ist die Halterung der Seitenstabilisationsschar gelenkig mit dem Rahmen mittels eines Gelenks mit nach oben gerichteter Achse verbunden und in einer in bezug auf den Rahmen ausgewählten Lage durch ein verstellbares Halteorgan gehalten (Patentanspruch 5).
  • Diese Anordnung ermöglicht eine optimale Einstellung der Position der Seitenstabilisationsschar und ein Klappen der letzteren zum Innenraum der Maschine wänrend des Transports, um die Transportbreite der Maschine zu vermindern.
  • Gemäß einem anderen zusätzlichen Merkmal der Erfindung erstreckt sich die Seitenstabilisationsschar nahe hinter dem, bezogen auf die Arbeitsrichtung, hintersten Ende des Rotors (Patentanspruch 6).
  • Vorteilhafterweise kann sich die Seitenstabilisationsschar in der Bahn des Bodenbearbeitungswerkzeugs, das an diesem Ende des Rotors angeordnet ist, erstrecken (Patentanspruch 7).
  • Gemäß einem anderen zusätzlichen Merkmal der Erfindung weist jedes Bodenbearbeitungswerkzeug eine Konkavität auf, die, bezogen auf die Arbeitsrichtung der Maschine, zum vordersten Ende des Rotors hin gerichtet ist (Patentanspruch 8).
  • Die Erfindung wird vollkommen verständlich dank der folgenden Beschreibung eines nicht einschränkenden Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen landwirtschaftlichen Bodenbearbeitungsmaschine. Diese Beschreibung nimmt auf die beiliegende Zeichnung Bezug, in welcher:
  • - die Fig. 1 in Draufsicht ein Ausführungsbeispiel einer an einen Traktor angebauten erfindungsgemäßen Maschine zeigt;
  • - die Fig. 2 in Dreiviertelperspektive von vorne das linke Ende der Maschine der Fig. 1 zeigt.
  • In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße landwirtschaftliche Bodenbearbeitungsmaschine (1) an einen landwirtschaftlichen Traktor (2) angebaut, der sie in Arbeitsrichtung (3) zieht.
  • Dazu ist die Maschine (1) mit einem Anbaugestell (4) verbunden, das zwei untere Kupplungspunkte (5) und einen oberen Kupplungspunkt (6) aufweist. Diese Kupplungspunkte (5, 6) werden an die unteren Arme (7) bzw. die Schubstange (8) des Dreipunktkupplungsmechanismus des Traktors (2) angekuppelt.
  • Der Hinterteil des Anbaugestells (4) ist mit dem Rahmen (9) der Maschine (1) verbunden. Der Rahmen (9) setzt sich zusammen aus einem oberen Querträger (10), der an jedem seiner Enden (11, 12) eine sich nach unten erstreckende Seitenwand (13, 14) aufweist. Betrachtet entlang des Pfeiles (15), hat der Rahmen (9) die Form eines umgekehrten U. In Draufsicht erstreckt sich der Rahmen (9) derart schräg zur Arbeitsrichtung (3) daß sich sein rechtes Ende (12) weiter vorne als sein linkes Ende (11) befindet.
  • Zwischen den unteren Enden der Seitenwände (13, 14) ist ein Rotor (16) eingesetzt, der sich parallel zum Rahmen (9) erstreckt, d.h., daß sich - betrachtet von hinten in Arbeitsrichtung (3) - das rechte Ende des Rotors (16) weiter vorne als sein linkes Ende befindet.
  • Der Rotor (16) weist einen zentralen Träger (20) auf, auf welchem Bodenbearbeitungswerkzeuge (21) befestigt sind. Diese Bodenbearbeitungswerkzeuge (21) bestehen jeweils aus einer gewölbten Scheibe (47), deren Konkavität zum rechten Ende (12) des Rotors (16) hin gerichtet ist, das sich, bezogen auf die Arbeitsrichtung (3) am weitesten vorne befmdet, und aus Spaten (48), die am Umfang der gewölbten Scheibe (47) angebracht sind.
  • Während der Arbeit wird der Rotor (16) derart positiv in Drehung um seine Längsachse (18) versetzt, daß sich an seiner Vorderseite die Spaten (48) der Bodenbearbeitungswerkzeuge (21) zum Boden hin bewegen. Dazu weist der Rahmen (9) im wesentlichen im Bereich der Längssymmetrieebene des Traktors (2) ein Getriebegehäuse (24) auf, das in Form eines Getriebes ausgeführt ist. Dieses Getriebegehäuse (24) empfängt die Bewegung der Zapfwelle (nicht dargestellt) des Traktors (2) über eine Transmissionswelle (25) mit Kardangelenken.
  • Das Getriebegehäuse (24) ist außerdem mechanisch mit einem seitlichen Gehäuse (37) verbunden, das sich am rechten Ende (12) des Rahmens (9) befindet und das die Seitenwand (14) bildet. Das Getriebegehäuse (24) überträgt so die vom Traktor (2) empfangene Drehbewegung zum Seitengehäuse (37). Dieses Seitengehäuse (37) überträgt dann die Drehbewegung auf eine dem Fachmann bekannte Art auf den Rotor (16).
  • Man sieht noch, daß der Rahmen (9) an der Vorderseite seiner Enden (11, 12) mit zwei Stützrädern (36, 38) versehen ist, die im Betrieb auf dem Boden rollen. Diese Stützräder (36, 39) sind mit dem Rahmen (9) mittels Stützen (35, 39) verbunden, die derart ausgebildet sind, daß man die Position der Räder (36, 38) in bezug auf den Rahmen (9) dank eines Verstellmechanismus (40), der in Fig. 2 detaillierter dargestellt ist, vertikal verändern kann.
  • Das am rechten Ende (12) des Rahmens (9) befindliche Rad (36) erstreckt sich vor dem seitlichen Gehäuse (37). Während der Arbeit rollt dieses Rad (36) in der Spur.
  • Mit der Hinterseite des linken Endes (11) des Rahmens (9) ist auch ein Seitenstabilisationsorgan (41) verbunden. Dieses Seitenstabilisationsorgan (41) ist mit dem Rahmen (9) mittels einer Halterung (42) verbunden, die ebenfalls in Fig. 2 detaillierter dargestellt ist.
  • Das Seitenstabilisationsorgan (41) umfaßt eine Schar (43), die während des Betriebs in der Furche des Bodenbearbeitungswerkzeugs (21), das am entsprechenden Ende des Rotors (16) angebracht ist, in den Boden eindringt. An der Rückseite ist die Schar (43) mit einer Platte (67) versehen, die ihr ein gutes Stabilisationsvermögen verleiht.
  • Das Seitenstabilisationsorgan (41) absorbiert die Transversalkraft, die auf den Rotor (16) während der Arbeit wirkt und die durch die Schrägstellung des Rotors (16) erzeugt wird.
  • An der Rückseite des oberen Querträgers (10) des Rahmens (9) ist ein Träger (74) befestigt, auf dern Reinigungsabstreifer (57) befestigt sind, die jeweils einem Bodenbearbeitungswerkzeug (21) zugeordnet sind.
  • Aus Fig. 1 ist auch ersichtlich, daß die Verbindung zwischen dern Anbaugestell (4) und dern Rahmen (9) mittels zweier Stangen (27, 28) verwirklicht ist.
  • Diese beiden Stangen (27, 28) sind jeweils gelenkig einerseits mit dem Anbaugestell (4) und anderseits mit dern Querträger (10) des Rahmens (9) mittels Gelenken (26) mit aufrechtstehender Achse verbunden. Ein Hydraulikzylinder (29), der zwischen der Stange (27) und dem Querträger (10) des Rahmens (9) eingesetzt ist, ermöglicht, das von den Stangen (27, 28) gebildete verformbare Viereck (im beschriebenen Beispiel ein Parallelogramm) zu betätigen, um die Maschine (1) in eine Arbeitsstellung (wie dargestellt) oder in eine Transportstellung (nicht dargestellt) zu bringen.
  • In der Transportstellung ist die Bodenbearbeitungsmaschine (1) wieder in bezug auf die Mittelebene des Traktors (2) derart zentriert, daß der Raumbedarf der Einheit Traktor (2) - Maschine (1) insgesamt reduziert ist.
  • Um den seitlichen Raumbedarf der Maschine noch vorteilhaft zu vermindern, kann man beim Transport das Seitenstabilisationsorgan (41) hinter den Rotor (16) klappen. Dazu ist die Halterung (42) mit dern Rahmen (9) mittels eines Gelenks (30) mit aufwärts gerichteter Achse verbunden.
  • Die Verriegelung des Seitenstabilisationsorgans (41) in seiner Arbeitsstellung und seiner Transportstellung erfolgt, indem die Position der Achse (31) des Halteglieds (32) an der am Rahmen (9) befestigten Lasche (33) verändert wird, die zu diesem Zweck verschiedene Löcher (22) aufweist, die zur Aufhahme der Achse (31) bestimmt sind.
  • Aus Fig. 2 ist der Rotor (16) genauer ersichtlich, der den zentralen Träger (20) umfaßt, auf welchem in regelmäßigen Abständen Flansche (46) befestigt sind. Die Flansche (46) dienen dazu, die Bodenbearbeitungswerkzeuge (21) auf dem zentralen Träger (20) zu befestigen. Diese Befestigung ist mittels vier Schraubenbolzen (71) hergestellt.
  • Die Flansche (46) sind auf dem zentralen Träger (20) derart angeordnet, daß jedes Bodenbearbeitungswerkzeug (21) um die Längsachse (18) des Rotors (16) in bezug auf seine benachbarten Bodenbearbeitungswerkzeuge (21) winkelversetzt ist. Die Bodenbearbeitungswerkzeuge (21) bestehen, wie oben erwähnt, jeweils aus einer gewölbten Scheibe (47), auf der eine Gruppe von Spaten (48) befestigt ist. Die entsprechenden Spaten (48) zweier aufeinanderfolgender Bodenbearbeitungswerkzeuge (21) erzeugen so eine Wendel (34), damit die verschiedenen Bodenbearbeitungswerkzeuge (21) nacheinander in den Boden eindringen. Die Spaten (48) sind an ihrer entsprechenden gewölbten Scheibe (47) mittels Schrauben (50) befestigt.
  • Rechts in Fig. 2 ist deutlich die Anordnung des Seitenstabilisationsorgans (41) zu erkennen. Dieses ist, wie zuvor erwähnt, mit dern hintersten Ende (11) des Rahmens (9) mittels einer Halterung (42) verbunden. Diese Halterung (42) ist, wie oben erwännt, mit der Seitenwand (13) des Rahmens (9) über ein Gelenk (30) mit aufwärts gerichteter Achse verbunden und wird in einer gewählten Stellung mittels des Halteglieds (32) gehalten. Die Halterung (42) umfaßt eine Stabilisationshalterung (420), an deren Rückseite sich zwei Stangen (54, 55) erstrecken, die die Schar (43) mit der Stabilisationshalterung (420) verbinden. Die Verbindung der Stangen (54, 55) mit der Stabilisationshalterung (420) und mit der Schar (43) ist derart gelenkig ausgeführt, daß ein in einer zumindest im wesentlichen vertikalen Ebene verformbares Viereck (zumindest im wesentlichen ein Parallelogramm) erzeugt wird. Auf das so erzeugte Parallelogramm wirkt ein doppelt wirkender Hydraulikzylinder (56), der zwischen der Stabilisationshalterung (420) und der oberen Stange (55) des Parallelogramms eingesetzt ist. Dieser Hydraulikzylinder (56) wird von hydraulischen Steuerelementen (560) gesteuert.
  • Die zuvor beschriebene Ausführung des Seitenstabilisationsorgans (41) ermöglicht dem Benutzer die Wirkung des Seitenstabilisationsorgans (41) wänrend des Betriebs zu ändern, indem er die Steuerelemente (560) des Hydraulikzylinders (56) von der Kabine des Traktors aus betätigt.
  • Die hydraulischen Steuerelemente (560) können mit einer (nicht dargestellten) Auslösevorrichtung versehen sein, die ermöglicht, daß sich die Schar (43) aus dem Boden löst, wenn sie auf ein im Boden verborgenes Hindernis, z.B. einen Felsen, trifft.
  • In Fig. 2 sind noch in einer ersten Ebene die Stützräder (36, 38) und ihre jeweiligen Stützen (35, 39) mit ihrem Verstellorgan (40) erkennbar. Die Verstellung erfolgt mittels einer Kurbel (65), die mit einer (nicht dargestellten) Schraube fest verbunden ist, die mit einer (nicht dargestellten) Mutter zusammenwirkt, die fest mit einem mit dem entsprechenden Rad (36, 38) verbundenen Ständer (66) verbunden ist, der in einem entsprechenden mit dem Rahmen (9) verbundenen Rohr (660) gleitet.
  • Die relative Höhenverstellung zwischen Rahmen (9) und Rädern (36, 38) ermöglicht, die Arbeitstiefe der Bodenbearbeitungswerkzeuge (21) nach Wunsch zu verändern.
  • Die beschriebene Maschine fünktioniert auf folgende Weise:
  • Im Betrieb ist die Maschine (1) an einen Traktor (2) angekuppelt, der sie in Arbeitsrichtung (3) zieht. Gleichzeitig versetzt die Zapfwelle des Traktors (2) den Rotor (16) in Drehung. Beim Drehen graben die mit den Scheiben (47) fest verbunden Spaten (48) jeweils eine Erdscholle aus.
  • Da sich die Längsachse (18) des Rotors (16) schräg in bezug auf die Arbeitsrichtung (3) erstreckt, verleiht der Spaten (48) der ausgegrabenen Scholle eine Bewegung, die quer zur Arbeitsrichtung (3) gerichtet ist. Die Scholle wird dann von der konkaven Fläche der Scheibe (47) aufgenommen, die sie umzudrehen beginnt. Infolge des Vorhandenseins des Reinigungsabstreifers (57) ist gewährleistet, daß die Scholle gut von der konkaven Fläche der Scheibe (47) gelöst wird. Aber es ist überdies gewährleistet, daß sie wie gewünscht perfekt umgedreht wird. Der Reinigungsabstreifer (57) vervollständigt tatsächlich die von der Scheibe (47) begonnene Umdrehung der Scholle.
  • Da die Maschine von einer Antriebsquelle positiv in Drehung versetzt wird, vermag sie in sehr unterschiedlichen Erden zu arbeiten. Überdies ist die erzielte Arbeitsqualität relativ konstant.
  • Bei den auszuführenden Arbeiten kann man die Rotationsgeschwindigkeit des Rotors (16) ebenso wie die Arbeitstiefe der Bodenbearbeitungswerkzeuge (21) einstellen. Die Einstellung der Rotationsgeschwindigkeit des Rotors (16) erfolgt, indem man die Ausgangsleistung des Getriebegehäuses (24) verändert, während die Arbeitstiefe durch den Verstellmechanismus (40) der Stützräder (36, 38) geregelt wird.
  • Wenn während des Betriebs eine seitliche Abweichung der Maschine, beispielsweise infolge einer lokalen Veränderung der Bodenbeschaffenheit, auftritt, kann der Benutzer leicht die Wirkung des Seitenstabilisationsorgans absichtlich intensivieren, damit die Maschine wieder ihren optimalen Kurs einnehmen kann.

Claims (8)

1. Landwirtschaftliche Bodenbearbeitungsmaschine (1) bestehend aus einem Anbaugestell (4), einem Rahmen (9), der mit diesem Anbaugestell (4) verbunden ist, einem von diesem Rahmen (9) getragenen Rotor (16), dessen Längsachse (18) sich während der Arbeit schräg zur Fahrtrichtung erstreckt, wobei dieser Rotor (16) mit Bodenbearbeitungswerkzeugen (21) versehen ist und mittels einer Antriebsquelle um seine Längsachse (18) derart positiv angetrieben ist, daß sich die Bodenbearbeitungswerkzeuge (21) an seiner Stirnseite zum Boden hin bewegen, und einem Seitenstabilisationsorgan (41), das derart mit dem Rahmen (9) durch eine Halterung (42) verbunden ist, daß es in der Höhe in bezug auf den Rahmen (9) dank eines Verstellorgans (56) verstellt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß:
(a) das Seitenstabilisationsorgan (41) eine Schar (43) aufweist,
(b) die Halterung (42) ein deformierbares Viereck (54, 55), das zumindest im wesentlichen die Form eines Parallelogramms hat, umfaßt,
(c) das Verstellorgan (56), das die Einstellung der Arbeitstiefe der Schar (43) gestattet, aus zumindest einem Hydraulikzylinder (56) besteht.
2. Landwirtschaftliche Bodenbearbeitungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schar (43) eine Auslösevorrichtung aufweist, die der Schar (43) gestattet, sich im Fall des Auftreffens auf ein Hindernis aus dem Boden zu befreien.
3. Landwirtschaftliche Bodenbearbeitungsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösevorrichtung in den Steuerelementen (560) integriert ist, die mit dem Hydraulikzylinder (56) verbunden sind.
4. Landwirtschaftliche Bodenbearbeitungsmaschine nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schar (43) hinten an ihrem unteren Teil mit einer Platte (67) versehen ist, die die Seitenabstützung der Schar (43) erhöht.
5. Landwirtschaftliche Bodenbearbeitungsmaschine nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (42) gelenkig mit dem Rahmen (9) mittels eines Gelenks (30) mit nach oben gerichteter Achse verbunden ist und in einer in bezug auf den Rahmen (9) ausgewählten Lage durch ein verstellbares Halteorgan (32, 31, 33) gehalten ist.
6. Landwirtschaftliche Bodenbearbeitungsmaschine nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schar (43) sich nahe hinter dem, bezogen auf die Arbeitsrichtung (3), hintersten Ende des Rotors (16) erstreckt.
7. Landwirtschaftliche Bodenbearbeitungsmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schar (43) sich in der Bahn des Bodenbearbeitungswerkzeugs (21), das an diesem Ende des Rotors (16) angeordnet ist, erstreckt.
8. Landwirtschaftliche Bodenbearbeitungsmaschine nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Bodenbearbeitungswerkzeug (21) eine Konkavität, die, bezogen auf die Arbeitsrichtung (3) der Maschine (1), zum vordersten Ende des Rotors (16) hin gerichtet ist, aufweist.
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